一文读懂战机研制生产流程（战机制造）

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目前市场上有关军工企业武器装备研制、生产和交付的事件点评中，大部分都有“进度不达预期”或类似的风险提示，并且在企业业绩中往往能够印证这一风险确实存在并且对企业业绩有所拖累。我们将在此篇报告中，从军机从立项研制到批量列装的过程角度，来解释为何这一风险长期存在，并总是容易低于预期。

以常青树、不倒翁轰-6 为例，从轰-6A到今年国庆阅兵中首次出现的轰-6N，很多军迷表示轰-6 系列的英文代号已经快用光了。其实武器装备，特别是军机的产品生命周期非常长。轰-6 诞生于上世纪 60 年代，迄今为止已经 50 年，虽有数款升级型号，但飞机的总体构架并没有太大改变。

不仅我国如此，美国的 B-52 轰炸机诞生于 1955 年，2016 年美军拟通过部分航电系统和其他系统升级计划对 B-52 远程轰炸机进行更多升级，以确保其顺利服役至 21 世纪 40 年代。即波音公司能够靠 B-52 这一款轰炸机收取美国军队近 100 年的相关费用。 可见 飞机类军品的成熟型号在现金流的创造上具有相当的持续性和稳定性。

之所以能够如此长时间地服役并源源不断地为企业提供收入来源，是因为任何一款军用飞机都拥有一套极其完整且繁琐的研制生产流程。这一套流程的背后，关乎经济成本、士兵性命和国家安全。

众所周知，我国发展先进战机一贯坚持“三步走”方针：列装一代、研制一代、预研一代。那么，一架战机从研制到最终列装部队形成战斗力需要经过哪些流程呢？六大步骤：研究论证、方案设计、工程研制、设计定型、部队试训和交付入列阶段。

1 、研究论证阶段

研究论证阶段一般是根据军队作战方式、技术要求和作战需求，结合预研阶段的技术发展水平，由军方牵头，科研院所一同参与进行战机研发的必要性与可行性论证。该阶段的使用要求主要包括飞机的技术战术指标、武器雷达等机载系统的性能，以及飞机维护保障等要求。除此之外，论证阶段还需要考虑研发周期和武器装备发展趋势，通过优化组合选择最优的方案。

论证阶段的重点是确定飞机整体研制的条件和飞机的性能标准，概括性的确定项目需要的投资规模、时间和相关研制项目的类型。科研单位根据自身技术能力与使用单位进行要求协调，通过论证环节确定科研方案上报主管部门，然后通过投标竞争等方式，最终确定技术方案标准以及性能参数等。

2 、方案设计阶段

研究论证阶段只是提出战机项目的总体方案要求。方案要求确定之后就进入到方案设计阶段。方案设计就是要对飞机的机身机构、气动布局、动力装置、雷达火控和传感器系统等进行论证设计，根据不同科研部门的反馈意见，确定战机科研项目的总体设计规范、新材料新工艺的使用类型和飞机研制所需成品科研和基础实验的项目和周期等。

设计单位在方案设计阶段后期，需要根据总体设计结果，制造或者改造项目专用的飞行模拟试验设备，并且按照设计图纸制造电子模型或者全比例验证飞机。这里的验证机分为技术验证机和工程验证机。

技术验证机即用来探索验证新技术、新理论，将研究成果转化为工程应用技术，为研制新航空器提供数据和设计方案的飞机。工程验证机是用来验证飞机的工程可行性，通俗地讲就是按照目前确定的总体设计方案，先造出一两架用来验证这个方案工程上是否可造，有没有明显不符合要求的地方以及可能存在的问题，为下一步建造原型机做好准备。

以歼 20 为例，2011 年 1 月 11 日，2001 号歼-20 技术验证机进行首次升空飞行测试，13 时 08 分成功着陆，历时大约 18分钟。

3 、工程研制阶段

工程研制阶段是按照图纸设计和验证机的结果，对方案进行完善后进入详细设计、制造和工艺装备的阶段，是将经过验证的设计转换成时间检验产品的阶段。该阶段需要制造多架结构和技术状态相当的原型机，工程研制阶段成果的代表就是原型机首飞。

原型机也是试验机，但它是朝着最终定型的目标制造的试验机，主要验证飞机的气动、结构、操纵和动力。原型机试验可以降低技术风险，同时因为国内机载设备研制周期普遍比机体要长，因此先上原型机就可以尽量争取缩短整体研制时间，也可避免因为新设备可靠性不高的排故需要影响基础试飞的进度。

原型机首飞后还需要根据试飞结果对飞机动力、系统、结构和操纵等方面进行调整，在修正理论设计阶段存在的偏差后，原型机就达到了可以交付试飞的技术状态。

以歼 20 为例，2014 年 3 月 1 日中午12 点左右，2011 号原型机成功首飞，伴飞的是 1 架歼-10S 战斗机。12 点 30 分左右2011 号原型机成功降落。

4 、设计定型阶段

在这一阶段需要进行的是定型试飞，定型试飞主要是全面的验证产品是否达到设计标准的要求，飞机将安装全部的机载设备和系统，飞机的结构和成品类型也完全符合装备标准，与正式产品完全一致，也就是全状态飞机。

全状态飞机的鉴定试飞是设计定型阶段的代表性标志，这个状态的飞机意味着型号结构和气动设计已经满足要求，全状态飞机也是为小规模生产飞机进行基础性准备工作。在飞机完成规划的飞行试验工作后，由设计或生产单位提请国家有关单位对项目进行验收，经审核通过，完成技术定型工作。

5 、部队试训阶段

全状态飞机在完成试验项目后就进入小批量试生产阶段，小批量试生产飞机将交付最终用户使用。一般战斗机从生产到最终列装作战部队要经过三个阶段的试飞。前两个阶段我们都介绍过了：一个是原型试飞，这是在飞机研制基地进行的，证明飞机能飞了；另一个就是定型试飞，这一般是在陕西阎良的中国试飞研究院完成，包括各种高难度科目和特殊状态试飞任务。

只有到了第三步，作战使用效能试飞完成之后，才能交给广大部队使用。比如沧州空军飞行训练实验基地就承担着空军战术技术训练试飞的重任。部队试飞将根据需求标准在战场环境下对试生产型进行各种战术科目训练和考核，编写飞行训练大纲后正式交付作战部队使用。

小批量生产型的验证试飞是部队按使用标准对飞机进行最后检验的步骤，通过检验可以弥补科研系统和使用单位在设计上存在的偏差，纠正早期设计和试验上存在的不合理和不方便的地方，为完善飞机性能和后续的改进改型提供技术和实践上的依据。这些工作完成后就可以申请进行生产定型，这样整个飞机研制项目才算是取得了最终意义上的成功。

以歼 20 为例，2015 年年底，网友拍到一架新的歼-20，还处于只有底漆的“黄皮”状态，机身编号为2101 号，据称，这是歼-20 的首架量产型。

6 、交付入列阶段

在这一阶段主要是军方与生产商将会签订采购合同。在采购签约后，将先仍处于低速生产阶段，这主要有两种原因：一、为了防止战机在入列之后的作战训练出现问题，低速生产可以保证较早解决问题；二、生产商生产能力以及组装熟练度都需要时间去提升。

在潜在问题解决之后，随着生产能力和熟练度提升，战机可以进入全速生产阶段，列装部队以达到初始作战能力、完全作战能力直至担负全谱系作战任务。

理论部分到此为止。下面让我们来简单复盘歼-20 的发展历程，看看这架世界顶尖的五代机从概念提出到量产列装到底花了多长时间。

我国隐形战斗机的预研工作最早论文是在 1989 年，到了 90 年代中期进行需求论证，并进行多种方案论证，其中有网络上比较流行的 93 方案。2007 年 7 月，按照国防科工发展的需要，国家为了尽快推进第四代战机的研制，正式启动了重点型号项目研制工作，成都 611 所的大边条、鸭翼、DSI 式方案战胜沈阳 601 所的三翼面方案中标。之后项目启动，并以惊人的速度推进。

2011 年开始出现歼-20 战机验证机批次，即第 00 批次，机身编号以 200 开头，共两架，分别是：

2001：技术验证机，2011 年 1 月 11 日首飞成功。在此后开始进行密集的试飞，歼-20 试飞在空中进行了许多机动动作，如S 型机动，大角度转弯等高难度飞行动作，展现出强大的机动性能。此外在试飞过程中打开侧弹舱，并进行了加力起飞测试。

2002：技术验证机，2012 年 5 月 16 日首飞成功。经过一系列地面测试和高速滑跑，并进行了一系列露天科研调试。随后这两架技术验证机均转至阎良试飞院进行后续试飞。

2004：技术验证机，改装自 2002 号技术验证机。空速管也比前两架技术验证机短了许多。至此验证部分告一段落。

2014 年开始出现歼-20 原型机批次，即第 01 批次，机身编号以 201 开头，共六架，分别是：

2011：原型机，2014 年 3 月 1 日首飞成功。

2012：原型机，2014 年 7 月 26日首飞成功。

2013：原型机，2014 年 11 月 29日首飞成功。

2015：原型机，2014 年 12 月 19 日首飞成功。

四架原型机均在一年时间里完成首飞。并且在经过数月的原型试飞后，先后转至中国空军阎良试飞院，进行后续定型试飞。

2016：原型机，2015 年 9 月 18 日首飞成功。该机利用透波材料对进气道鼓包、主翼前缘及腹鳍等处进行了重新设计，并延长了发动机舱以增强尾部红外隐身性能。

2017：原型机，2015 年 11 月24 日首飞成功。该机对座舱盖进行修型且使用了新型镀膜以减弱座舱空腔结构对雷达的散射。

因此，在小批量生产前，成飞先后打造了 2 架技术验证机，6 架原型机。一共 8 架歼-20 战机的试飞用机。

2015 年底，出现一架新的歼-20，这架歼-20 还处于只有底漆的“黄皮”状态，其机身编号也直接晋升为 2101 号，据称，这是歼-20 的首架量产型。2016 年初，出现第二架“量产型”歼-20 飞机。我们知道这就意味着歼-20 到了部队试训的阶段。

2016 年 8 月 25 日，首架量产型歼-20 交付部队试训，这意味着试飞工作到了最后一步。2016 年 10 月，出现第 2 架歼-20量产型战机。2017 年 10 月，首批歼-20 量产型已经进入空军训练部队，等待着飞行训练大纲编写完毕，便可交付入列。

2018 年2 月 9 日，中国空军新闻发言人申进科发布消息，歼-20 开始列装空军作战部队，向全面形成作战能力迈出重要一步。至此，歼-20 战机从研制到列装的全过程才算全部走完，由此可见战机研制的复杂性和漫长性。

目前歼-20 战机仍处于低速生产阶段，这一方面说明我国空军对于武器装备发展遵循客观规律，不急于求成，让歼-20 保持低速生产，进入部队服役，同时继续改进，使得性能不断成熟，生产量不大也不会造成太大的时间、资金压力；另一方面，生产商可以生产线使用调整方便，使得生产线和工艺日臻完善，到那时才会投入大批量生产。

对于一架结构复杂的现代化战机来说，这些过程中的任何一个步骤都是非常重要的，从研制到最终装备入列形成战斗力需要各参与方的不懈努力。

歼-20 已经服役，属于列装一代，其漫长的生命周期才刚刚开始；歼-31 还在研制当中，属于研制一代，但是从种种迹象中我们已经能够展望到她破壳而出的那一天；至于预研一代，我们还不得而知，但可以确定的是，一定有许多科研人员正在为之而努力奋斗。

包括歼-16、歼-20、直-20 等已经量产列装的战机目前还处于低速生产阶段，但对标美军每款型号均存在巨大的数量缺口，随着技术进一步成熟，产能也将逐步释放，逐渐进入中高速生产阶段。同时近年来国际局势趋于紧张，10 月 29 日，美国国防部宣布美军和盟军将购买 478 架 F-35 战机，其中五角大楼 291 架，英国、意大利、荷兰等 F-35 项目参与伙伴共 127 架，以色列、日本、韩国等客户 60 架。包括 351 架 F-35A（标准型）、86 架 F-35B（垂直起降型）和 41 架 F-35C（舰载常规型），价值约 340 亿美元，此举也将促使歼-31 的研制加快步伐，类似于 F-35 和 F-22 的关系，在歼-20 的基础上，歼-31 的研制周期将大大缩短。

投资建议：推荐中航沈飞、中直股份、中航飞机、洪都航空等主机厂。上述主机厂分别拥有：沈飞歼-31、歼-15、歼-16；中直股份直-20；中航飞机运 20、洪都航空 L-15 等新一代航空产品。其中除歼-31 还处于研制阶段外，基本都已经量产但尚且处于低速或中速生产阶段的军机。上述产品的其共同点在于需求量巨大，承担了对我国整体航空装备升级替换和补足的重任。当前我国处于航空装备建设周期，战机产量会逐步提升，对应上市公司业绩也将持续增长；同时考虑到成熟军机产品生命周期长，也为之后的业绩形成托底。

（报告来源：东兴证券）

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